【手続補正書】
【提出日】平成18年3月14日(2006.3.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  液体の液面の上昇下降に応じて上下に変位するフロート部材と、
前記フロート部材の上下動に連動して、一方が他方に対して相対的に変位するように近接して配置された磁気応答部材及び検出部と
を具備し、
前記検出部は、前記磁気応答部材を取り囲むように、該磁気応答部材の相対的変位の方向に沿って所定範囲にわたって配置された巻線部を含み、該巻線部は、所定の交流信号で励磁され、該巻線部に対する前記磁気応答部材の相対的位置に応じた出力を生じるものであり、
前記フロート部材の上昇下降に応じて前記磁気応答部材と前記検出部の相対的位置が変化することにより、それに応じた出力信号を前記巻線部より得ることによって液面の位置検出をなすことを特徴とする液面検出装置。
【請求項２】  前記巻線部は、前記相対的変位方向に関して異なる位置に配置された複数のコイルを含み、
前記磁気応答部材の相対的位置に応じて振幅変調された出力交流信号が、各巻線の配置のずれに応じて異なる振幅関数特性で、各巻線から出力されることによって液面の位置検出をなすことを特徴とする請求項１に記載の液面検出装置。
【請求項３】  前記各巻線から出力される前記相対的位置に応じて振幅変調された前記出力交流信号として、サイン関数の振幅関数を持つ第１の出力交流信号とコサイン関数の振幅関数を持つ第２の出力交流信号とを出力し、前記第１の出力交流信号と第２の出力交流信号を入力し、前記相対的位置を示す前記サイン関数とコサイン関数の位相値を検出する位相検出回路を更に具備した請求項１又は２に記載の液面検出装置。
【請求項４】  前記磁気応答部材は磁石を含み、前記検出部は、前記磁石の相対的変位の方向に沿って所定範囲にわたって延びた磁性体コアを含み、前記磁石からの磁束を強く受ける該磁性体コアの所定箇所において磁気飽和を生じるものであり、
前記フロート部材の上昇下降に応じて前記磁石と前記検出部の相対的位置が変化し、これに応じて前記磁性体コアにおいて磁気飽和を生じる前記所定箇所が変位し、この磁気飽和箇所の変位に応じた出力信号を前記巻線部より得ることによって液面の位置検出をなすことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の液面検出装置。
【請求項５】  前記磁気応答部材は、磁性体又は導電体の少なくとも一方を含む請求項１乃至３のいずれかに記載の液面検出装置。
【請求項６】  前記巻線部は同相の交流信号によって励磁される複数のコイルであって、前記相対的変位の方向に沿って順次配列されてなるものとを含み、前記フロート部材の上昇下降に応じて前記磁気応答部材と前記コイルとの相対的位置が変化し、この相対的位置に応じて各コイルのインダクタンスを変化させるようにしたものであるを特徴とする請求項１に記載の液面検出装置。
【請求項７】    液体の液面の上昇下降に応じて上下に変位するフロート部材と、
前記フロート部材の上下動に連動して、一方が他方に対して相対的に変位するように配置された磁気応答部材及び検出部と
を具備し、
前記検出部は同相の交流信号によって励磁される複数のコイルであって、前記相対的変位の方向に沿って順次配列されてなるものとを含み、前記フロート部材の上昇下降に応じて前記磁気応答部材と前記コイルとの相対的位置が変化し、この相対的位置に応じて各コイルのインダクタンスを変化させ、前記磁気応答部材の端部が１つのコイルの一端から他端まで変位する間で該コイルの両端間電圧が漸増又は漸減するようにしたものであり、
更に、前記各コイルの電圧をそれぞれ取り出し、それらを加算及び／又は減算することにより、前記検出対象位置に応じて所定の周期関数特性に従う振幅をそれぞれ示す複数の交流出力信号を生成するアナログ演算回路であって、該複数の各交流出力信号の振幅を規定する前記周期関数特性は所定位相だけ異なる同一特性の周期関数からなるものと
を具え、前記交流出力信号の振幅に基づき液面位置データを得ることを特徴とする液面検出装置。
【請求項８】  前記アナログ演算回路で生成された複数の交流出力信号を入力し、該交流出力信号における振幅値の相関関係から該振幅値を規定する前記所定の周期関数における特定の位相値を検出し、検出した位相値に基づき位置検出データを生成する振幅位相変換部を更に具え、前記位置検出データを液面位置データとして用いることを特徴とする請求項７に記載の液面検出装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る液面検出装置は、液体の液面の上昇下降に応じて上下に変位するフロート部材と、前記フロート部材の上下動に連動して、一方が他方に対して相対的に変位するように近接して配置された磁気応答部材及び検出部とを具備し、前記検出部は、前記磁気応答部材を取り囲むように、該磁気応答部材の相対的変位の方向に沿って所定範囲にわたって配置された巻線部を含み、該巻線部は、所定の交流信号で励磁され、該巻線部に対する前記磁気応答部材の相対的位置に応じた出力を生じるものであり、前記フロート部材の上昇下降に応じて前記磁気応答部材と前記検出部の相対的位置が変化することにより、それに応じた出力信号を前記巻線部より得ることによって液面の位置検出をなすことを特徴とするものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
この発明における好ましい実施例としては、前記磁気応答部材は磁石を含み、前記検出部は、前記磁石の相対的変位の方向に沿って所定範囲にわたって延びた磁性体コアを含み、前記磁石からの磁束を強く受ける該磁性体コアの所定箇所において磁気飽和を生じるものであり、前記フロート部材の上昇下降に応じて前記磁石と前記検出部の相対的位置が変化し、これに応じて前記磁性体コアにおいて磁気飽和を生じる前記所定箇所が変位し、この磁気飽和箇所の変位に応じた出力信号を前記巻線部より得ることによって液面の位置検出をなすようにしたものがある。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
磁石に近接して配置された検出部においては、磁性体コアの所定箇所において、フロート部材に連動して相対的に変位する前記磁石からの磁束を強く受け、その部分で磁気飽和が生じるように構成されている。磁性体コアにおける磁気飽和状態となった箇所では、あたかもその箇所に磁性体コアが存在しないかのような状態となり、磁気結合度が著しく低下する。従って、このような磁気結合度の低下に応じた出力信号が巻線部から得られ、フロート部材の位置検出、つまり液面の高さの検出を行うことができる。すなわち、磁石の相対的変位の方向に沿って所定範囲にわたって延びた磁性体コアにおけるどの位置が磁気飽和状態となっているかを検出できるように巻線部を適切に配置するようにすれば、該所定範囲にわたる磁石の位置検出を連続的に検出することが可能である。なお、そのような巻線部の配置それ自体は、既に誘導型位置検出装置で公知の配置を適宜用いればよい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
更に、本発明に係る液面検出装置は、液体の液面の上昇下降に応じて上下に変位するフロート部材と、前記フロート部材の上下動に連動して、一方が他方に対して相対的に変位するように配置された磁気応答部材及び検出部とを具備し、前記検出部は同相の交流信号によって励磁される複数のコイルであって、前記相対的変位の方向に沿って順次配列されてなるものとを含み、前記フロート部材の上昇下降に応じて前記磁気応答部材と前記コイルとの相対的位置が変化し、この相対的位置に応じて各コイルのインダクタンスを変化させ、前記磁気応答部材の端部が１つのコイルの一端から他端まで変位する間で該コイルの両端間電圧が漸増又は漸減するようにしたものであり、更に、前記各コイルの電圧をそれぞれ取り出し、それらを加算及び／又は減算することにより、前記検出対象位置に応じて所定の周期関数特性に従う振幅をそれぞれ示す複数の交流出力信号を生成するアナログ演算回路であって、該複数の各交流出力信号の振幅を規定する前記周期関数特性は所定位相だけ異なる同一特性の周期関数からなるものものとを具え、前記交流出力信号の振幅に基づき液面位置データを得ることを特徴とする。更に、前記アナログ演算回路で生成された複数の交流出力信号を入力し、該交流出力信号における振幅値の相関関係から該振幅値を規定する前記所定の周期関数における特定の位相値を検出し、検出した位相値に基づき位置検出データを生成する振幅位相変換部を具え、前記位置検出データを液面位置データとして用いるようにしてもよい。
これによれば、１次巻線のみを設ければよく２次巻線は不要であり、かつ、２次巻線を省略化しても上述した検出を行うことができることから、当該装置を簡潔に構成できる。すなわち、小型かつシンプルな構造の液面検出装置を提供することができる。